科学家模拟早期地球生命细胞探索生命形成过程
RNA链与RNA酶在葡萄聚糖溶液中的奇妙互动:揭示早期地球生命诞生的奥秘
根据国外媒体的报道,宾夕法尼亚大学的研究人员最近构建了一个独特的化学模型,这个模型成功模拟了40亿年前地球上早期细胞生命的萌芽阶段。这个模拟实验向我们展示了在地球早期的分子是如何通过化学反应孕育出生命的。
研究人员使用了大型高分子物质,构建了一种带有RNA信息的原始细胞结构模型。RNA,作为遗传物质的载体,通常被认为早于DNA出现在地球上。这个模型帮助科研人员理解了在地球早期,分子是如何产生化学反应的。这项成果被详尽地阐述在了《自然科学》期刊的10月14日刊上。
在现代生物学中,我们了解到地球上的所有生命(包括部分病毒)都是利用DNA作为基因遗传信息的载体。有一种假说叫做“RNA世界”假说,它认为RNA是最早出现在地球上的生命物质。在这个假说中,RNA不仅是遗传信息的载体,还参与了地球上所有的化学反应。DNA和蛋白质的出现,则是在RNA出现很久之后。
与DNA不同,RNA能够接纳许多不同的分子构象,这使得它能在分子层面上与其他物质进行互动。在《自然科学》发表的研究中,宾夕法尼亚大学的化学系教授克里斯丁·基廷和菲利普·贝维拉夸带领他们的研究生对“RNA世界”假说进行了一次深入的。贝维拉夸在接受记者采访时表示,分割区分的概念在RNA世界假说中极为重要。他强调,“我们需要对RNA进行分割区分,并将分割后的遗传信息分类包装。”
为了观察地球早期的细胞生命结构是如何形成,以及RNA分子如何在非正常环境中进行分割,基廷和贝维拉夸的研究生在实验室里创造了一个特殊环境来进行研究。基廷教授解释说,“我们在实验室里使用聚乙二醇和葡萄聚糖的溶液剂作为隔室,这种溶液剂有着出色的分隔效果,可以让RNA分子在这种环境下更加集中。”研究人员发现,富含葡萄聚糖的隔室中,RNA更容易产生化学反应。而且,随着葡萄聚糖含量的增加,化学反应的速度也会加快。更为重要的是,研究人员发现RNA在化学反应过程中被分割成类似细胞的物质。这种现象在早期地球环境的演变中起到了十分关键的催化作用。
这个研究不仅让我们对RNA有了更深入的理解,也为早期地球生命的诞生提供了重要线索。精彩文章推荐:仙女座星系、动物化石、玛雅预言的世界末日、史前巨兽等都与生命的奥秘紧密相连,值得进一步和研究。